電氣課程設計選題原則電氣課程設計題目

由 故事會 分享時間：2024-05-11 08:49:12 加入收藏我要投稿點贊

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電氣課程設計選題原則電氣課程設計題目篇一

基本功能：設計電子琴按鍵，使得按不同的按鍵能夠發出1，2，3，4，5，6，7等音符選題二電子音樂盒

基本功能：設置0－7號按鍵控制播放不同的音樂

選題三 8×8點陣式led顯示系統

基本功能：能夠顯示點陣漢字

選題四電子計算器

基本功能：能夠進行加減乘除運算，并顯示運算結果

選題五數字溫度計

基本功能：能夠實時顯示環境溫度

選題六 lcd液晶顯示系統

基本功能：能夠顯示英文字符

選題七電子秒表

基本功能：能夠實現秒表計時，并顯示計時值，能夠清零，重新計時

選題八電子萬年歷

基本功能：能夠輸入初始年月日，并能夠顯示當前日期

選題九智能交通燈

基本功能：模擬十字交通路口的紅綠黃三種燈的閃亮情況，控制交通

選題十電子密碼鎖

基本功能：能夠預設3位初始密碼，當輸入密碼與預設密碼一致時自動開鎖，否則報警選題十一搖搖棒

基本功能：當搖搖棒搖動時，能夠顯示不同變換效果圖

提示：可以選用振動開關

選題十二多功能數字電子鐘

基本功能：能夠預置初始時間，并能夠實時顯示當前時間

每組選題人數不超過5人。

論文寫作分以下幾個部分

一、選題的意義

二、主要功能

三、設計方案

四、硬件電路

五、軟件設計

六、總結

自制封面：包含課程設計題目、學號、姓名、班級等內容

電氣課程設計選題原則電氣課程設計題目篇二

軟件工程課程設計選題

1、俄羅斯方塊

設計俄羅斯方塊游戲程序，用戶可以通過平移和轉動自動落下的不同形狀物體，填滿一行來得分。開發智力和反應能力。要求

（1）界面的左側是游戲區域。新的圖形會在頂部刷新，并且自動下落，可以通過方向左右鍵平移和方向上鍵順時針旋轉來控制圖形落下的位置。

（2）界面的右側是選項和顯示區，顯示現在的得分，以及開始游戲、暫停游戲、結束游戲按鈕。

2、商品銷售統計

編寫商品銷售統計程序，商品的信息有：商品的名稱，計量單位（重量或件），單價。所有商品的信息事先已存入計算機，屏幕上顯示所有商品的名稱，選擇商品名，輸入商品計量單位(如重量，件數等)，根據單價算出總價。客戶一次購物可能購買多種商品，程序應計算出客戶應付的錢款數。

要求

（1）第一部分用于輸入商品的信息并允許修改和刪除；

（2）第二部分實現銷售統計。程序運行時由用戶選擇進入哪一部分功能，并能在運行時在兩部分之間切換。第二部分運行時，首先顯示所有商品名稱及代碼（商品數目較多時，應考慮分屏顯示），用戶輸入商品代碼及商品重量或件數，用戶一次操作可輸入若干商品的購買信息，然后輸入一個特殊的代碼表示本次購物結束。此時。程序計算出應付錢款數并顯示。

3、校園卡管理系統

針對校內通用的校園卡需要統一管理這一需求而推出。通過這個程序，可以較為方便地實現用戶的登陸以及個人信息的查詢更改等服務，同時管理員將以特定的帳號登陸，實現對所有用戶信息及賬戶信息的管理。要求

（1）以用戶身份登陸可查詢個人信息，并對相關信息作出修改，提交后新信息將寫入數據庫，取代原有信息。可查詢個人的帳戶信息，包括帳戶余額、今日消費、末次充值情況等。可實現網上充值，通過與銀行卡的連接，只要用戶輸入正確密碼，即可從銀行卡往校園卡轉帳，同時帳戶信息中末次充值情況將自動更新。可修改個人的登陸信息，對登陸密碼作出修改。

（2）以管理員身份登陸，可查閱所有用戶的信息，以及他們對應的帳戶信息。可對用戶信息作出相應的增刪改操作，并自動將修改寫入數據庫，實現更新。通過輸入任意確定條件，即可查詢該用戶的所有信息，包括個人信息及賬戶信息，同時在此基礎上，實現增刪改。

4、中國象棋打譜軟件

中國象棋打譜軟件提供給用戶的一個能將對弈過程保存成文件并可以重對弈過程即復盤。主要功能有： 1.制作棋譜, 2.保存棋譜, 3.演示棋譜。要求中國象棋是雙方在有著9 條豎線和10 條橫線的棋盤上對弈的,豎線與橫線的交叉點稱做棋點,每個棋子都是在棋點上行走,而不是在方格中行走,河界將棋盤分成兩個等份,每一邊都有一塊由9個點組成的“九宮”, 棋子“將”、“帥”、“士” 只能在“九宮”內移動。并且 “將”、“帥” 每一步只可以水平或垂直移動一個棋點。“士” 它只能在“九宮”內移動,并且它每一步只可以沿對角線方向移動一個棋點。“象” 它必須一步沿對角線方向走兩個棋點,但它既不能過河,也不能跳過或穿越障礙,即象在走的過程中不能被“別眼”。“馬” 每一步只可以水平或垂直移動一個棋點,但必須按對角線方向,向左或右移動,中國象棋的馬不能跳過障礙,即在走的過程中不能被“別腿”。“車” 可以水平或垂直方向移動任意個無阻礙的點。“炮” 移動起來和車很類似,但它必須跳過一個棋子來吃掉對方的一個棋子,被跳過的那個棋子稱為橋或者屏風。“兵' 每步只能向前移動一個棋點,過河以后,它便增加了向左右移動的能力,兵不允許向后移動。

5、銀行儲蓄系統

為方便儲戶，某銀行擬開發計算機儲蓄系統。儲戶填寫的存款單或取款單由業務員鍵入系統，如果是存款，系統記錄存款人姓名、住址、存款類型、存款日期、利率等信息，并印出存款單給儲戶；如果是取款，系統計算利息并印出利息清單給儲戶。要求

主要包括以下兩部分功能：

(1)存款功能，以儲戶的存款為主要活動，相關記錄根據存款結果進行調整，以使信息保持一致。系統需要在原賬戶信息中增加一條記錄，包括存款人姓名、住址、存款類型、存款日期、利率等信息。若為新儲戶須建立一個賬戶，并記錄此次的記錄。印存款單給儲戶。(2)取款功能，以儲戶的取款為主要活動，相關記錄根據取款結果進行調整，以使信息保持一致。系統計算利息，在原賬戶信息中將取款額減去。

6、人事管理系統

要求

（1）員工各種信息的輸入，包括員工的基本信息、學歷信息、婚姻狀況信息、職稱等。（2）員工各種信息的修改；

（3）對于轉出、辭職、辭退、退休員工信息的做相應標記，默認顯示在職員工信息；（4）工資、獎金、扣款細節可以自定義，員工可以網上查看個人的工資條

（5）按照一定的條件，查詢、統計符合條件的員工信息；至少應該包括每個員工詳細信息的查詢、按婚姻狀況查詢、按學歷查詢、按工作崗位查詢等，至少應該包括按學歷、婚姻狀況、崗位、參加工作時間、工資等統計各自的員工信息；對查詢、統計的結果打印輸出。

7、實驗設備管理系統

要求

（1）實驗設備申請：每學期初，各實驗室填寫低值易耗品申請計劃；對于急需使用但又缺少的設備,需以”申請表"的形式送交上級領導請求批準購買.新設備購入后要立即進行設備登記(包括類名,設備名,編號,序號,規格,單價,數量,購置日期,生產廠家,保質期和經辦人等信息).（2）固定資產管理：對所有實驗室設備，建立一個所有設備的主賬務文件；（3）實驗設備借還業務管理：支持日常實驗設備的動態借還管理；（4）實驗設備統計：實驗設備使用統計：每學年要對實驗室的設備使用情況進行統計,更新。對于已徹底損壞的做報廢處理,同時詳細記錄有關信息.；對于有嚴重問題(故障)的要及時處理,并記錄修理日期,設備名,編號,修理廠家,修理費用,責任人等，能夠按類別和時間段等查詢.（5）低值易耗材的領用：各實驗室根據低值易耗品申請計劃按實驗室領用低值易耗品，對未在計劃內的物品消耗，由實驗室填報申請表（在表中，必須說明申報原因），送上級領導審核后，執行所需費用仍然進入相應院系的消耗。

（6）低值易耗材料查詢：能隨時查詢當前還未購買的物品、以及當前各個實驗室計劃內物品的領和消耗情況。在學期末，應產生學校各類物品消耗匯總表，各個院系實際消耗匯總表，所有物品計劃消耗與實際消耗對比分析表，各個院系計劃消耗與實際消耗對比分析表。

8、網上書店

要求

（1）用戶的注冊，登錄；

（2）用戶的分級瀏覽或圖書選購；

（3）店主對進書，售書，庫存，賬目，客戶的管理；以及網站的日常維護(比如,網上書店簡介;網上書店信息發布;客戶留言及對客戶留言的反饋)。

（4）一般客戶可以瀏覽網上書店內容,欲購書的客戶需注冊取得唯一的用戶名成為會員，會員登錄后便可以購書一本或多本。

9、酒店管理系統

要求

（1）客房管理，能夠以圖形方式直觀地顯示所有包間的空閑、預訂、在用等狀態，房間狀態的實時顯示，查詢及統計分析

（2）人員入住登記，包括電話或網上預定的申請。填寫必要信息的訂單，入住或退房后，改變住房狀態，如何合理的根據訂單信息自動分配房間；（3）人員退房，根據房間消費情況進行房費結算（4）入住人員查詢、管理，預定包間的管理分配。（5）系統用戶的管理

10、高校科研管理系統

要求

（1）系統管理主要包括：

添加用戶模塊包括：為系統新用戶設置用戶名及口令。修改密碼模塊包括：用于操作員更改自己的系統口令。（2）基本資料管理主要包括：

項目參加人員管理模塊包括：顯示添加修改刪除查詢。項目基本情況模塊包括：顯示添加修改刪除查詢。項目獲獎情況模塊包括：顯示添加修改刪除查詢。期刊論文管理模塊包括：顯示添加修改刪除查詢。著作管理模塊包括：顯示添加修改刪除查詢。（3）字典管理主要包括：

項目性質包括：分為國家自然科學基金、863、部省科委及企業集團四種情況。范圍包括：分為全國、國際、地方三種情況。

檢索源包括：分為ei、sci、核心和一般四種情況。日期格式：yyyy-mm-dd。

11、教學輔助系統

實現對學校師生數據的信息化管理、實現學生間信息的交流、實現教學信息的共享。課題主要包括管理員模塊、教師模塊以及學生模塊三大功能模塊。要求

（1）管理員模塊，主要實現對注冊信息的管理，用戶權限的管理等。

（2）教師模塊，這個模塊主要是為教師設計的功能，包括課件的發布，答疑等具體功能。（3）學生模塊，這個模塊實現學生課件獲取，問題交流等。

12、博客網站

主要功能是實現注冊用戶發表、管理文章，網站管理員進行相關的管理工作，不同用戶之間的評論等。主要包括用戶注冊及登錄模塊、后臺管理模塊、用戶發表、管理文章等模塊。要求

（1）用戶注冊及登錄模塊，實現用戶的注冊、登錄等操作，登錄成功時進入各自的個人博客頁面。

（2）.管理員的后臺管理模塊，主要實現管理員對相關信息的修改、查詢、刪除。

（3）.用戶管理模塊，用戶發表、修改和刪除文章；瀏覽博客時可以對個人及他人博客的文章進行評論。

13、商品網上交易系統

要求

（1）用戶管理：主要包括注冊、登錄、留言等功能模塊。

（2）商品管理：主要包括發布在線產品展示功能（必須有圖片的形式）以及對商品信息的管理。

（3）審查管理：主要包括管理員對注冊的審查以及商品的審查。

（4）用戶購物：主要包括用戶能對已經審核通過的商品進行在線產品查找功能，并且進行在線下訂單購物功能。

（5）配送：主要包括買家和賣家對訂單的一系列操作：用戶下訂單后。賣家在發現后修改訂單狀態為出貨，買家收到物品后能將訂單狀態修改為已收貨，交易成功結束。

14、人才招聘系統

要求

人才招聘系統由個人用戶模塊，企業用戶模塊以及管理員模塊三大部分組成。

（1）個人用戶模塊：該模塊包括簡歷修改，用戶個人信息管理，職位查詢，求職管理，密碼設置與退出等。

（2）企業用戶模塊，該模塊主要包括企業信息管理，崗位信息管理，人才查詢，密碼設置與退出等。

（3）客服管理人員模塊，該模塊主要包括會員審核管理，留言管理，密碼設置與退出等。

15、物流系統

要求

實現物流公司各分公司的協同工作，系統主要實現

（1）收件管理：實現2個功能（1）收件登陸，區縣營業點生成標示碼貼在郵件上，標示內容記錄寄件人、電話和地址、收件人、電話和地址等信息；（2）郵件按目的地分揀，目的地按省份進行分類，對熱門的城市，如深圳、寧波、義烏、廈門、溫州、大連、丹東則單獨進行分類。相同目的地的郵件裝袋后送到省分公司分揀中心；

（2）運輸管理：不同營業點的郵件在省分公司分揀中心按運輸要求重新進行分揀，相同地級市的郵件裝入專用郵袋、同一運輸線路上的不同地級市的郵袋裝入同一個集裝箱，當然郵件過多，可以裝入多個郵袋和集裝箱，根據不同的運輸工具，裝車運輸；

（3）投遞管理：實現2個功能（1）分揀管理：將集裝箱內或郵袋內的郵件按縣和區重新分揀，裝袋后送到區縣營業點（2）投遞管理：區縣營業點將郵件按投遞路線重新分揀并進行投遞。

（4）物流信息實時查詢等功能（5）員工管理，權限分配。

電氣課程設計選題原則電氣課程設計題目篇三

軟件工程課程設計選題

1、俄羅斯方塊

設計俄羅斯方塊游戲程序，用戶可以通過平移和轉動自動落下的不同形狀物體，填滿一行來得分。開發智力和反應能力。要求

（1）界面的左側是游戲區域。新的圖形會在頂部刷新，并且自動下落，可以通過方向左右鍵平移和方向上鍵順時針旋轉來控制圖形落下的位置。

（2）界面的右側是選項和顯示區，顯示現在的得分，以及開始游戲、暫停游戲、結束游戲按鈕。

2、商品銷售統計

要求

（1）第一部分用于輸入商品的信息并允許修改和刪除；

3、校園卡管理系統

4、中國象棋打譜軟件

5、銀行儲蓄系統

主要包括以下兩部分功能：

6、人事管理系統

要求

（1）員工各種信息的輸入，包括員工的基本信息、學歷信息、婚姻狀況信息、職稱等。（2）員工各種信息的修改；

7、實驗設備管理系統

要求

8、網上書店

要求

（1）用戶的注冊，登錄；

（2）用戶的分級瀏覽或圖書選購；

（3）店主對進書，售書，庫存，賬目，客戶的管理；以及網站的日常維護(比如,網上書店簡介;網上書店信息發布;客戶留言及對客戶留言的反饋)。

（4）一般客戶可以瀏覽網上書店內容,欲購書的客戶需注冊取得唯一的用戶名成為會員，會員登錄后便可以購書一本或多本。

9、酒店管理系統

要求

（1）客房管理，能夠以圖形方式直觀地顯示所有包間的空閑、預訂、在用等狀態，房間狀態的實時顯示，查詢及統計分析

10、高校科研管理系統

要求

（1）系統管理主要包括：

添加用戶模塊包括：為系統新用戶設置用戶名及口令。修改密碼模塊包括：用于操作員更改自己的系統口令。（2）基本資料管理主要包括：

項目性質包括：分為國家自然科學基金、863、部省科委及企業集團四種情況。范圍包括：分為全國、國際、地方三種情況。

檢索源包括：分為ei、sci、核心和一般四種情況。日期格式：yyyy-mm-dd。

11、教學輔助系統

（1）管理員模塊，主要實現對注冊信息的管理，用戶權限的管理等。

（2）教師模塊，這個模塊主要是為教師設計的功能，包括課件的發布，答疑等具體功能。（3）學生模塊，這個模塊實現學生課件獲取，問題交流等。

12、博客網站

（1）用戶注冊及登錄模塊，實現用戶的注冊、登錄等操作，登錄成功時進入各自的個人博客頁面。

（2）.管理員的后臺管理模塊，主要實現管理員對相關信息的修改、查詢、刪除。

（3）.用戶管理模塊，用戶發表、修改和刪除文章；瀏覽博客時可以對個人及他人博客的文章進行評論。

13、商品網上交易系統

要求

（1）用戶管理：主要包括注冊、登錄、留言等功能模塊。

（2）商品管理：主要包括發布在線產品展示功能（必須有圖片的形式）以及對商品信息的管理。

（3）審查管理：主要包括管理員對注冊的審查以及商品的審查。

（4）用戶購物：主要包括用戶能對已經審核通過的商品進行在線產品查找功能，并且進行在線下訂單購物功能。

14、人才招聘系統

要求

人才招聘系統由個人用戶模塊，企業用戶模塊以及管理員模塊三大部分組成。

（1）個人用戶模塊：該模塊包括簡歷修改，用戶個人信息管理，職位查詢，求職管理，密碼設置與退出等。

（2）企業用戶模塊，該模塊主要包括企業信息管理，崗位信息管理，人才查詢，密碼設置與退出等。

（3）客服管理人員模塊，該模塊主要包括會員審核管理，留言管理，密碼設置與退出等。

第一章系統開發概述...................................................................................錯誤！未定義書簽。

1.1 系統開發的背景..............................................................................錯誤！未定義書簽。1.2系統開發的目的和意義...................................................................錯誤！未定義書簽。第二章系統規劃...........................................................................................錯誤！未定義書簽。2.1 系統規劃的目的..............................................................................錯誤！未定義書簽。2.2 系統的用戶需求..............................................................................錯誤！未定義書簽。2.3 系統的可行性分析..........................................................................錯誤！未定義書簽。第三章系統分析...........................................................................................錯誤！未定義書簽。

3.1需求分析...........................................................................................錯誤！未定義書簽。3.2組織結構分析...................................................................................錯誤！未定義書簽。3.3業務流程分析...................................................................................錯誤！未定義書簽。3.4 數據流程分析..................................................................................錯誤！未定義書簽。3.5 數據字典..........................................................................................錯誤！未定義書簽。第四章系統設計...........................................................................................錯誤！未定義書簽。

4.1系統總體結構設計...........................................................................錯誤！未定義書簽。4.2代碼設計...........................................................................................錯誤！未定義書簽。4.3數據庫結構設計...............................................................................錯誤！未定義書簽。4.4輸入輸出界面設計...........................................................................錯誤！未定義書簽。第五章總結...................................................................................................錯誤！未定義書簽。參考文獻.........................................................................................................錯誤！未定義書簽。附錄................................................................................................................錯誤！未定義書簽。

電氣課程設計選題原則電氣課程設計題目篇四

數據結構課程設計選題

1、校園導游咨詢（為來訪的客人提供各種信息服務）

基本要求：

1、設計淮陰師范學院北校區平面圖，在校園景點不低于10個。以圖中頂點表示校園內各景點，存放景點名稱、代號、簡介等信息；以邊表示路徑，存放路徑長度等有關信息。

2、為來訪客人提供圖中任意景點相關信息的查詢。

3、為來訪客人提供任意景點的問路查詢，即查詢任意兩個景點之間的一條最短路徑。

設計等級 b

2、迷宮問題

問題描述：編寫一個程序求解迷宮問題。迷宮由m行n列的二維數組設置，0表示無障礙，1表示有障礙。設入口為（1，1），出口為（m，n），每次只能從一個無障礙單元移到周圍四個方向上任一無障礙單元。編程給出通過路徑或無法通行的信息。要求：

1、輸出迷宮的所有路徑

2、篩選出最短路徑。

設計等級 a

3、算術表達式的求解

問題描述：以字符序列的形式從終端輸入語法正確的、不含變量的整數算術表達式，編寫程序求出該表達式的后綴表達式；計算最后的結果。基本要求：

1、表達式中至少包含加、減、乘、除四種基本運算

2、表達式中括號的層次至少為2層

3、能夠判斷算術表達式正確與否

4、對于錯誤表達式給出提示

5、輸出后綴表達式

6、計算結果

設計等級 a

4、通訊錄系統設計

問題描述：采用鏈表結構設計一個通訊錄系統。基本要求：

1)通訊錄鏈表的建立 2)通訊者結點的插入 3)通訊者結點的刪除 4)通訊者結點的查詢 5)通訊錄輸出 6)設計退出系統

7)要求鏈表的讀取要在文件中完成。

設計等級 a

5、樹的應用

問題描述：運用二叉鏈表結構存儲一棵高度不低于5的樹，完成以下操作

1、輸出樹的高度

2、輸出樹根到其它任意結點的路徑

3、輸出該樹的后序遍歷序列

4、計算任意結點的所處的高度

設計等級 a

6、文本文件單詞的檢索與計數

問題描述：要求編程建立一個文本文件，每個單詞不包含空格且不跨行，單詞由字符序列構成且區分大小寫；要求：

1、統計給定單詞在文本文件中出現的總次數；

2、檢索輸出某個單詞出現在文本中的行號、在該行中出現的次數以及位置。

設計等級 a

7、二叉平衡排序樹

問題描述：創建二叉平衡排序樹基本要求：

1、輸入數據的數量不得低于15個

2、建立二叉平衡排序樹（要求包括ll型lr型rr型rl型四種調整方式）

3、完成任意數據的查找（要求給出查找執行的次數）

設計等級 b

8、構造可以使n個城市連接的最小生成樹

問題描述：給定一個地區的n個城市間的距離網，用prim算法建立最小生成樹，并計算得到的最小生成樹的代價。基本要求：

1、城市間的距離網采用鄰接矩陣表示，若兩個城市之間不存在道路，則將相應邊的權值設為自己定義的無窮大值。（要求至少10個城市，15條邊）

2、最小生成樹中包括的邊及其權值，并顯示得到的最小生成樹的代價。

設計等級 b

9、哈夫曼編/譯碼器

1、問題描述：

利用哈夫曼編碼進行信息通信可以大大提高信道利用率，縮短信息傳輸時間，降低傳輸成本。但是，這要求在發送端通過一個編碼系統對待傳數據預先編碼，在接收端將傳來的數據進行譯碼（復原）。試寫一個哈夫曼編/譯碼系統。

2、基本要求：

一個完整的系統應具有以下功能：

（1）初始化。從終端讀入字符集大小n，以及n個字符和n個權值，建立哈夫曼樹，并將它存于文件中。

（2）編碼。利用已建好的哈夫曼樹對文件中的正文進行編碼，然后將結果存入文件中。（3）譯碼。利用已建好的哈夫曼樹將文件中的代碼進行譯碼，結果存入文件中。（4）完成數據測試，要求編碼字符不低于15個，編碼文件的長度不低于50個字符。

(5)計算平均編碼長度。

設計等級 b

10、二叉樹的遍歷

問題描述：創建二叉樹并遍歷基本要求：

1、分別運用非遞歸的方式完成對二叉樹的先序和后序遍歷

2、輸出二叉樹的高度

3、輸出每一層的結點數

4、查找結點p 和結點q的最近共同祖先

設計等級 b

11、尋找舞伴

一班有m個女生,有n個男生(m不等于n),現要開一個舞會.男女生分別編號坐在舞池的兩邊的椅子上.每曲開始時,依次從男生和女生中各出一人配對跳舞, 本曲沒成功配對者坐著等待下一曲找舞伴.請設計一系統模擬動態地顯示出上述過程,要求如下: 1)輸出每曲配對情況

2)計算出任何一個男生(編號為x)和任意女生(編號為y),在第k曲配對跳舞的情況。

設計等級 a

12、關鍵路徑和拓撲排序

問題描述：創建一個aoe網完成如下要求基本要求：

1、采用鄰接表結構存儲網（結點數量不低于10個，邊的數量不低于15條）

2、輸出一個拓撲序列

3、輸出所有關鍵路徑并計算路徑長度。

設計等級 b

13、設計一個航空客運定票系統。

要求：

1、每條航線所涉及的信息有：終點站名、航班號、飛機號、飛機周日（星期幾）、乘員定額、余票量、訂定票的客戶名單（包括姓名、訂票量、艙位等級1，2或3）以及等候替補的客戶名單（包括姓名、所需數量）。

2、系統能實現的操作和功能如下：

1）查詢航線：根據客戶提出的終點站名輸出如下信息：航班號、飛機號、星期幾飛行，最近一天航班的日期和余票額；

2）承辦訂票業務：根據客戶提出的要求（航班號、訂票數額）查詢該航班票額情況，若有余票，則為客戶辦理訂票手續，輸出座位號；若已滿員或余票少余訂票額，則需重新詢問客戶要求。若需要，可登記排隊候補；

3）承辦退票業務：根據客戶提出的情況（日期、航班號），為客戶辦理退票手續，然后查詢該航班是否有人排隊候補，首先詢問排在第一的客戶，若所退票額能滿足他的要求，則為他辦理訂票手續，否則依次詢問其它排隊候補的客戶。

3、要求：航線、客戶等信息必須存儲在文件中

4、采用鏈表作為數據結構

設計等級 a

14、醫院選址

問題描述：有n個村莊，現要從這n個村莊中選擇一個村莊新建一所醫院，使其余的村莊到這所醫院的距離總和來說較短。（n>6）

設計等級 b

15、客戶消費積分管理系統

問題描述：針對客戶的消費情況，進行客戶管理，根據客戶的消費積分對客戶實行不同程度的打折優惠。基本要求：

1.采用一定的存儲結構進行客戶信息的存儲； 2.對客戶的信息可以進行修改、刪除、添加； 3.能夠根據消費情況進行客戶積分的計算； 4.根據積分情況實行不同程度的打折優惠； 5．數據必須保存到文件中

設計等級 a

16、排序綜合

問題描述：要求分別采用快速排序、二路歸并排序、堆排序和希爾排序對隨機生成的一組數據進行排序（數據不少于100）；要求：

1、完成排序的輸入、輸出

2、比較各種排序的性能

3、界面友好，提供操作菜單

設計等級 a

17、樹與二叉樹的轉換

問題描述：完成樹與二叉樹的轉換基本要求：

1、樹采用雙親表示法

2、能夠將樹轉換為二叉樹

3、對轉換的二叉樹進行算法設計統計人一結點的孩子數

4、利用轉換的二叉樹計算樹的高度

設計等級 b

18、哈希表設計

問題描述：針對自己的班集體中的“人名”設計一個哈希表，完成相應的建表和查表程序。基本要求

1、人名為中國姓名的漢語拼音形式

2、待填入哈希表的人名不低于30個

3、用鏈表法處理沖突

4、完成任意人名的查找并給出查找長度

設計等級 a

19、矩陣應用

問題描述：完成矩陣的相關操作

1、創建兩個普通矩陣完成矩陣的加法和乘法運算

2、完成一個對稱矩陣的壓縮存儲

3、完成一個稀疏矩陣的壓縮存儲，并完成矩陣的快速轉置

設計等級 a 20、圖的遍歷的實現

問題描述：分別創建一個有相圖和無向圖完成下面要求基本要求：

1、進行深度優先遍歷

2、非遞歸完成深度優先遍歷

3、進行廣度優先遍歷

4、計算有向圖的入度和出度

5、判斷圖的連通性和是否有回路。

設計等級 b

說明：每位同學選擇一題作為自己的課程設計題目，其中選擇設計等級為a的同學，最后成績不會超過“良好”等第

電氣課程設計選題原則電氣課程設計題目篇五

電氣工程課程設計選題基于單片機的電氣課程設計

單片機推動了嵌入式系統的發展，成為現代電子系統中重要的智能化工具。無論是尖端科技，如軍事、通信、能源、機器人、交通、it，還是現代工業、農業、儀器儀表、汽車電子系統、家用電器、玩具及個人信息終端等諸多領域，都離不開單片機，其使用率和普及率遠遠超過了其他類型的計算機。因此“單片機原理及應用”課程也在高校的計算機類、電子類、電氣類、機械類等專業的教學計劃中有著特殊的地位。這些專業除了單獨開設課程外，在涉及的許多實踐環節，如課程設計、畢業設計、各種電子設計競賽乃至研究生論文課題中，單片機系統都是應用最廣泛的手段之一。

目前，51系列單片機在我國的各行各業得到了廣泛應用，各大專院校、職業培訓學校，均開設了單片機原理與應用方面的課程，這是一門技術性和實踐性很強的學科，必須通過一系列的軟硬件實驗、理論聯系實際，才能學好、學懂，取得較好的學習效果。本書從單片機最小系統開始，逐步擴展功能，從功能單一到功能多樣，從小到大，從簡單到復雜，系統而完整的學習思路，讓學習者概念清晰、直觀明了、易學易懂，加強了硬件電路的設計，解決了學習者中普遍存在的難于排除硬件故障的問題；其次是加強了軟件調試的指導，提供了一些軟仵調試方法和步驟，幫助初學者快速入門，幫助熟練者更加深化。

一、單片機工程實踐的內容

“單片機原理及應用”是一門技術性、應用性很強的學科，實踐課教學是它的一個極為重要的環節。不論是硬件擴展、接口應用還是編程方法、程序調試，都離不開實踐課教學。如果不切實認真地在抓好學生的實踐技能的鍛煉上下功夫，單憑課堂理論課學習，勢必會出現理論與實踐脫節，學習與應用脫節的局面。不論書本上把單片機技術介紹得如何重要、如何實用、如何好用，但如果沒有實際操作，同學們仍然會感到那只是空中樓閣，離自己十分遙遠，或者會因此而對它失去興趣，或者會感到它高深莫測無從下手，從而令課堂教學的效果大打折扣。

1．單片機工程實踐的目的

單片機工程實踐的目的是讓學生在理論學習的基礎上，通過完成一個涉及mcs-51單片機多種資源應用并具有綜合功能的小系統目標板的設計與編程應用，使學生不但能將課堂上學到的理論知識與實際應用結合起來，而且能進一步加深對電子電路、電子元器件、印制電路板等知識的認識與理解，同時在軟件編程、排錯調試、焊接技術、相關儀器設備的使用技能等方面得到較全面的鍛煉和提高。為今后能夠獨立進行某些單片機應用系統的開發設計工作打下一定的基礎。著重提高學生在單片機應用方面的實踐技能，樹立嚴謹的科學作風，培養學生綜合運用理論知識解決實際問題的能力。通過單片機硬件和軟件設計、安裝、調試、整理資料等環節的培訓，使學生初步掌握工程設計方法和組織實踐的基本技能，逐步熟悉開展科學實踐的程序和方法。

2．單片機工程實踐的基本要求

單片機工程實踐是單片機技術課程的實踐教學環節，是以工程項目和工程應用為課題的。它著重培養學生的工程實踐能力、獨立工作能力及創新能力，是對學生進行單片機的綜合性訓練，這種訓練是通過學生獨立進行某一課題的設計、制作、調試來完成的。因此，單片機工程實踐的基本要求如下：

(1)根據應用系統的要求，初步掌握總體結構設計的方法和構思，從中選擇一種最佳設計方案；

(2)根據應用系統結構規模的要求，掌握單片機外部擴充系統硬件設計的基本過程；

(3)根據任務要求和硬件設計要求，首先畫出程序的總體流程圖，然后進行各控制模塊的程序設計；

(4)掌握如何應用單片機仿真器來開發應用系統及仿真調試的過程。

二、單片機工程實踐的基本步驟

1．單片機系統的設計步驟

單片機系統的設計步驟，一般可以分為需求分析、總體方案設計、硬件設計與調試、軟件設計與調試、系統功能調試與性能測試、產品驗收和維護、文件編制和技術歸檔等。下面重點介紹對需求分析、總體方案設計、硬件設計、軟件設計、系統功能調試與測試等步驟。

(1)需求分析：需求分析就是要明確所設計的單片機應用系統要“做什么”和“做的結果怎樣”。需求分析階段的結果是形成可操作的設計需求任務書。任務書應包含單片機應用系統所應具有的功能特性和性能指標等主要內容。如果是自主開發產品，還應附有市場調研和可行性論證等內容；如果是委托開發，則應該與委托方討論擬制的需求任務書是否滿足對方的需求。

(2)總體方案設計：總體方案設計就是要從宏觀上解決“怎么做”的問題。其主要內容應包括：技術路線或設計途徑、采用的關鍵技術、系統的體系結構、主要硬件的選型和加工技術、軟件平臺和開發語言、測試條件和測試方法、驗收標準和條文等。如果是委托開發，設計需求任務書和總體方案設計的主要內容往往以技術文件的形式附于合同書之后。

(3)硬件設計：硬件設計的主要內容是基于總體方案設計，選擇系統所需的各類元器件，設計系統的電子線路囹和印刷電路板，安裝元器件的調試硬件線路。硬件設計應確保功能設計和接口設計滿足系統的需求，并且充分考慮和軟件的協調工作關系，注重選用高集成度的器件和采用硬件軟化、軟件硬化等設計技術。

(4)軟件設計：本階段的主要任務是基于軟件工程的思想，擬制出本系統的軟件設計方案，劃分出主要的軟件模塊、根據需要繪制部分軟件模塊的流程圖、調試程序和測試軟件的基本功能。

(5)系統功能調試與測試：本階段的重點是基于系統的設計需求，進行系統功能調試和性能指標的測試，形成測試報告，核對用戶需求或設計需求和系統現有功能、指標的一致性程度，提出修改意見，循環上述某些步驟，直至滿足需求。

2．單片機課程工程實踐的具體要求

課程工程實踐應充分體現“教師指導下的以學生為中心”的教學模式，以學生為認知主體，充分調動學生的積極性和能動性，重視學生自學能力的培養。根據課程設計具體課題安排時間，確定課題的設計、編程和調試內容，分小組進行。根據合理的進度安排，一步一步、踏踏實實地開展課程設計活動，按時完成每部分工作。課程設計集中在教室、機房進行，每天由班長負責考勤，指導教師抽查。

1)系統方案設計與論證

綜合運用單片機技術課程中所學到的理論知識，學生根據所選課題的任務、要求和條件進行總體方案的設計，通過方案比較，確定總體方案。然后對方案中以單片機為核心的電路進行設計計算，包括元器件的選擇和電路參數的計算，并畫出總體電路圖。

2)硬件電路制作

設計方案經指導教師審查通過后，學生可向指導教師領取所需元器件等材料，進行電路制作，并對制作的硬件電路進行調試及測試，分析測試結果是否滿足設計要求。

3)軟件的編制與仿真

根據已設計出的軟件系統框圖，用mcs-51匯編語言編制出各功能模塊的子程序及整機軟件系統的主程序，程序設計時，要充分考慮與所設計硬件電路的連接及有關定量的要求。

4)撰寫實踐總結報告

3．實踐總結報告的要求

書寫高質量的工作總結也是反映工程實踐素質高低的一個重要方面，工程技術人員應能用書面形式系統、完整、清晰地表達自己的研究成果，其目的是讓人很容易地看懂所研究課題的內容、方案、原理、實現方法等。因此，書寫實踐總結報告也是單片機工程實踐的主要內容之一。實踐總結報告的要求如下：

1)內容摘要

內容摘要應以濃縮的形式概括課程設計的內容、方法和觀點，以及取得的成果和結論。文字論述的重點應放在所取得的成果和結論上。摘要應是一篇獨立的、200字以內的短文。

2)關鍵詞

關鍵詞列寫在摘要之下，應參照相應的技術術語標準，采用能覆蓋課程設計主要內容的通用技術詞條。關鍵詞一般取3～6個，不宜太多，其目的是便于文獻檢索。

3)目錄目錄是實踐總結報告的導讀圖，一般為三級標題，在編寫目錄時可在寫作時利用microsoft word等文字工具，嚴格按章、節、條、款標題格式編寫。這種方法能保證目錄中的標題與正文中的標題完全一致。

4)正文

課程設計報告（或實踐總結報告）的正文是設計報告的主體和核心部分，是作者對單片機工程實踐工作的詳細表述，它的篇幅最大。其內容包括：系統設計的詳細過程，硬件、軟件調試與測試，系統測試結果分析，工程實踐的經驗總結等。

(1)任務、目標和原始資料：根據工程實踐的任務書，說明要完成的具體任務、要達到的最終目標以及各項原始資料的采集。

(2)方案總體論證：包括課題分析和多種方案論證，說明可能采取的多種方案，比較它們各自的優缺點，說明確定最佳方案的依據，分析其實施的可行性。

(3)方案實體設計：這是實踐總結的主體部分，應包括系統方框圖、電氣原理圖、各單元模塊功能分析及模塊電路設計、主要部件的工作原理、理論公式及計算、各單元模塊的連接與試驗設計、元器件的選取及元件明細等。

(4)軟件設計：軟件設計結構圖及其功能、重點軟件流程圖及程序編制、軟件使用及測試情況等。

(5)系統調試及測試情況分析、實踐經驗總結等。

5)致謝

致謝應以簡短的文字對課程設計與報告撰寫過程中曾經直接給予幫助的老師和同學表示自己的謝意，這不僅是一種禮貌，也是對他人勞動的尊重，是治學者應有的思想作風。在致謝中應盡量指出致謝對象的具體幫助與貢獻，不要泛泛而談。

6)參考文獻與附錄

參考文獻是課程設計報告（論文）不可缺少的組成部分，它反映設計報告的取材來源、材料的可靠性與廣博程度。

對于一些不宜放在正文中但有參考價值的內容，可放在設計報告的附錄中，例如編寫的算法程序、相關公式的推演等。

7)課程設計報告的撰寫格式

課程設計報告的撰寫格式應有統一的規范化要求，具體要求各學校不一樣，這里不作敘述。

1.1 物理量檢測

1.1.1 數字式工頻有效值多用表

1．設計任務

設計并制作一個能同時對一路工頻交流電（頻率范圍為50±1hz、有失真的正弦波）的電壓有效值、電流有效值、有功功率、無功功率、功率因數進行測量的數字式多用表。

2．設計要求

測量功能及量程范圍：

(1)交流電壓，0~500v；

(2)有功功率，0~2.5kw；

(3)無功功率，0~2.5kw；

(4)功率因數（有功功率／視在功率），0~1。

準確度：

(1)顯示位(0.000~4.999)，有過量程指示；

(2)交流電壓和交流電流，±讀數誤差應小于±（0.8%×讀數+0.5v）；

(3)有功功率和無功功率，±（1.5%讀數+8個字）；

(4)功率因數，±0.0l。

功能選擇：

用按鍵選擇交流電壓、交流電流、有功功率、無功功率和功率因數的測量與顯示。

1.1.2 智能數字電壓表 1．設計任務

智能數字電壓表采用微處理器進行控制運算，配合不同的互感器可滿足各種測量量程的要求，可對電壓進行高精度顯示、控制及變送輸出。

2．設計要求

(1)(2)(3)(4)基本誤差：0.5% fs或0.2% fs +1個字；顯示方式：雙排四位led數碼管顯示；采樣周期：0.2s；

測量范圍：-1999~ 9999；

(5)通訊輸出、接口方式：隔離串行雙向通訊接口rs485：(6)波特率：300~ 9600bps內部自由設定；

(7)變送輸出：4—20ma、0—l0ma、l—5v、0～5v：(8)精度：±0.3% fs：

(9)具有多重保護、隔離設計、抗干擾能力強、可靠性高；(10)具備二次開發能力，以滿足特殊的功能要求；(11)具有自校準、人工校準和對傳感器修正的功能。

1.1.3 水溫控制系統

1．設計任務

設計并制作一個水溫自動控制系統，控制對象為1l凈水，容器為搪瓷器皿。水溫可以在一定范圍內由人工設定，并能在環境溫度降低時實現自動控制，以保持設定的溫度基本不變。

2．設計要求

(1)溫度設定范圍為10—l00℃，最小區分度為l℃，標定溫度≤1℃：

(2)環境溫度降低時（例如用電風扇降溫）溫度控制的靜態誤差≤1℃：

(3)用十進制數碼管顯示水的實際溫度：

(4)采用適當的控制方法，當設定溫度突變（由40℃提高到60℃）時，減小系統的調節時間和超調量；

(5)溫度控制的靜態誤差≤0.2℃：

(6)在設定溫度發生突變（由40℃提高到60℃）時，自動打印水溫隨時間變化的曲線。

1.1.4 多點溫度檢測系統

1．設計任務

設計一個多點溫度檢測系統。

2．設計要求

(1)檢測的溫度范圍：0℃—150℃：(2)檢測分辨率±0.l℃：

(3)各溫度檢測點與主控器之間距離≥l00m，主控器能對各溫度檢測點通過串行傳輸線實現溫度數據傳輸以及顯示。

1.1.5 數字式在線電導率測量儀

1．設計任務

設計一臺數字式電導率測量儀，用來在線監測溶液的電導率。

2．設計要求

(1)使用的測量電極的結構和形式不限，如果使用成品電導電極，則必須使用交流激勵；

(2)電導測量范圍0.5~20μs，測量精度優于1%；

(3)溫度測量范圍10 ~120℃；

(4)能夠分別顯示電導和溫度值，電導值是折算到200c時的標準值；

(5)具有校準功能。

1.1.6 溫、濕度遠程測量監控儀

1．設計任務

設計并制作一個多路溫、濕度的測量儀器。

2．設計要求

(1)濕度測量范圍：0~100% rh，測濕精度<+10% rh；

(2)溫度檢測范圍：0~ +l00℃，測溫精度±1℃；

(3)溫、濕度傳感器各不少于2路；

(4)并通過無線通信技術進行遠程監控，無線傳輸距離不小于l00m；

(5)系統供電電源≤12v dc；

(6)輸入設備用于選擇任意一路傳感器的測試。

1.1.7 基于ds1624的數字溫度計

1．設計任務

設計基于ds1624的數字溫度計。ds1624是dalias公司生產的集成了測量系統和存儲器于一體的芯片。數字接口電路簡單，與i2c總線兼容，且可以使用一片控制器控制多達8片的ds1624。其數字溫度輸出達13位，精度為0.03125℃。ds1624可工作在最低2.7v電壓下，適用于低功耗應用系統。

2．設計要求

(1)測量范圍為-55℃~+125℃，精度為0.03125℃；

(2)測量溫度的結果以13位數字量（兩字節傳輸）給出；

(3)測量溫度的典型轉換時間為1s；

(4)用lcd顯示溫度；

(5)數據的讀出和寫入通過一個2-線(1c)串行接口完成。1.1.8 基于單片機的光電計數器

1．設計任務

設計一個基于單片機的光電計數器。2．設計要求

(1)實現0~99999范圍內計數，能在超出最大值后溢出報警；(2)通過led顯示數據；

(3)要求使用光電傳感器檢測；

(4)能在設定值報警，在報警后延時3s自動關閉報警并自動重新計數；可以手動清除報警；(5)有抗干擾技術，防止背景光或物件抖動時產生誤計數；

1.1.9 簡易數字頻率計

1．設計任務

設計并制作一臺數字顯示的簡易頻率計。對幅度為0.5~5v的正弦信號、脈沖信號測頻率、測周期、測脈寬。

2．設計要求

(1)頻率測量范圍：1hz~1mhz；

(2)測量誤差≤0.1%；

(3)周期測量范圍：lμs~1s；

(4)測量誤差≤0.1%；

(5)脈沖寬度測量范圍：脈沖寬度≥l00μs；

(6)測量誤差≤1%；

(7)十進制數字顯示，顯示刷新時間1~10s連續可調；

(8)具有自校功能，時標信號頻率為1mhz。

1.1.10 簡易電阻、電容和電感測試儀

1．設計任務

設計并制作一臺數字顯示的電阻、電容和電感參數測試儀。

2．設計要求

(1)測量范圍：電阻100ω~ 1mω；電容l00pf~1pf；電感l00μh~l0mh；

(2)測量精度：±5%；

(3)制作6位數碼管顯示器，顯示測量數值，并用發光二極管分別指示所測元件的類型和單位；

(4)測量量程自動轉換。

1.1.11 具有實時語音播報的超聲波測距儀

1．設計任務

設計并制作一臺具有實時語音播報的超聲波測距儀。2．設計要求

(1)具有反射式超聲波測距功能，測量距離0.2~3.0m；(2)測量距離精度：誤差±lcm；

(3)自動語音實時播報測量距離數值；

(4)漢字提醒顯示：距離在0.2~2.0m，顯示“危險距離”并用紅色led燈指示；距離在2.0~3.0m，顯示“保持距離”并用黃色led燈指示；距離在3.0m以上，顯示“安全距離”并用綠色led燈指示；

(5)實時播報時間間隔≤3s；

(6)實時播報聲音功率≥0.1w；

(7)播報聲音無明顯失真；

(8)實時顯示測量的距離（實時顯示要與語音播報同步）。

1.1.12 實用電子秤

1．設計任務

設計并制作一個實用電子秤。

2．設計要求

(1)能用簡易鍵盤設置單價，加重后能同時顯示重量、金額和單價；

(2)重量顯示：單位為kg，最大稱重為9.999kg，重量誤差不大于±0.05kg；

(3)單價金額及總價金額顯示：單價金額和總價金額的單位為元，最大金額數值為9999.99元，總價金額誤差不大于0.01元；

(4)具有去皮功能和總額累加計算功能；

(5)能顯示購物清單，自擬10種商品名稱或代號；

(6)清單內容包括：商品名稱、數量、單價、金額、本次購物總金額；

(6)清單內容的商品名稱等可使用代號顯示；

(7)清單內容有購貨日期和收銀員編號。

1.2 信號發生與語音合成

1.2.1 正弦波形發生器

1．設計任務

設計制作一個波形發生器。

2．設計要求

(1)正弦波輸出頻率范圍：1khz ~ 10mhz；

(2)具有頻率設置、頻率步進功能：步進步長<100hz；

(3)輸出信號頻率穩定度：優于10-4；

(4)輸出電壓幅度：在負載電阻上的電壓峰-峰值vopp≥1v;

(5)失真度：用示波器觀察時無明顯失真；

(6)產生模擬幅度調制(am)信號：在1mhz~10mhz范圍內調制度ma可在10%~100%之間程控調節，步進量10%，正弦調制信號頻率為1khz，調制信號自行產生；

(7)產生模擬頻率調制(fm)信號：在l00khz~10mhz頻率范圍內產生l0khz最大頻偏，且最大頻偏可分為5 khz/l0khz二級程控調節，正弦調制信號頻率為1khz，調制信號自行產生；

(8)產生二進制psk、ask信號：在l00khz固定頻率載波進行二進制鍵控，二進制基帶序列碼速率固定為l0kbps，二進制基帶序列信號自行產生。

1.2.2 程控多波形信號發生器

1．設計任務

設計并制作一個程控的多波形信號發生器。

2．設計要求

(1)產生三角波、正弦、矩形三種周期性波形；

(2)用鍵盤輸入編輯生成上述三種波形（同周期）的線性組合波形，以及由基波及其諧波（5次以下）線性組合的波形；

(3)具有波形存儲功能；

(4)輸出波形的頻率范圍為1hz~ 500khz，最小頻率步進間隔為1hz；

(5)具有頻率顯示和波形指示功能，頻率和波形由鍵盤設定；

(6)負載電阻為100ω時，輸出電壓峰-峰值≥2v；

(7)正弦波和脈沖波幅度可步進調整，調整范圍為l00mv~ 3v，步長為l00mv：

5(8)輸出信號頻率穩定度優于10；

(9)產生梯形波和占空比可調的脈沖波，有波形類別指示；

(10)波形的個數可以程控：連續或在1~ 65535范圍內任意設置，有個數指示：

(11)輸出信號可以門控，門控時間為輸出信號周期的整數倍，并保證每個波形完整。

1.2.3 基于dds技術的數控信號發生器

1．設計任務

用單片機與dds技術設計數控信號發生器。

2．設計要求

(1)波形種類：產生正弦波、方波、三角波、鋸齒波等多種波形；

(2)頻率范圍：正弦波，1hz~20mhz；其他波形，1hz~1mhz；

(3)頻率分辨率：1hz；

(4)具有頻率設置功能，頻率步進1hz；

(5)具有波形存儲功能；

(6)最大功率輸出：7 w(8q)，1 w(50 q)；

(7)具有相位的調節功能；

(8)實現多種頻率設定功能，且有跳頻、點頻、掃頻工作模式，并通過液晶顯示器將頻率值顯示出來。

1.3 控制類

1.3.1 彩燈控制器

1．設計任務

設計基于51系列單片機的彩燈控制器，可控制64個led彩燈。

2．設計要求

(1)64路輸出端口，每一個端口輸出外接led顯示；

(2)64個led依次循環顯示；

(3)依次顯示1-3-5-7-9-11-13-15--62-2；

(5)按控制鍵按多種不同的方式顯示。

1.3.2 交通燈控制系統

1．設計任務

利用51系列單片機設計一交通燈控制系統。

2．設計要求

(1)系統由單片機系統、鍵盤、led顯示、交通燈演示系統組成；

(2)具有人行道、左轉、右轉，以及基本的交通燈的功能；

(3)具有倒計時、時間設置、緊急情況處理的功能；

(4)具有分時段調整信號燈的點亮時間以及根據具體情況手動控制的功能；

(5)采用數碼管與點陣led相結合的方法，設計既要求倒計時數字輸出，又要求有狀態燈輸出。

1.3.3 遙控防盜報警器

1．設計任務

設計一個遙控防盜報警器，由發射機發射數據碼，接收機接收此數據，由單片機進行數據識別。若接收機接收不到此數據，由單片機控制防盜報警器啟動報警。

2．設計要求

(1)采用51單片機作為主控芯片，主要用于數據識別和數據報警；

(2)調制方式可為調幅式和調頻式；

(3)采用超外差方式接收；

(4)作用距離為l00m；

(5)發射功率不大于100mw。

1.3.4 步進電機控制系統

1．設計任務

設計并制作一個以51單片機為核心的步進電機控制系統。

2．設計要求

(1)可以對步進電機的正、反轉進行設定、控制；

(2)可以對步進電機的運轉速度進行設定、控制；

(3)可以對步進電機轉動的位置進行設定；

(4)以上參數可以由按鍵進行操作。

1.3.5 簡易漢字繪圖儀

1．設計任務

設計并制作電機控制系統，控制物體在板上運動，成為簡易漢字繪圖儀。

2．設計要求

(1)物體從原點出發，以任意坐標點開始寫出漢字，每個漢字大小不超過20cm×20cm，無重疊與連筆；

(2)能夠顯示物體中畫筆所在位置的坐標(x，y)；

(3)控制系統能夠通過鍵盤或其他方式任意設定坐標點參數；

(4)能夠實現畫筆所在位置坐標(x，y)數據的無線傳輸。

1.3.6 可編程微波爐控制器系統

1．設計任務

設計制作一個微波爐控制器電路，具有三擋微波加熱功能，分別表示微波加熱為烹調、烘烤、解凍。

2．設計要求

(1)制定一個在不同功能時火力的控制時序表。具有三擋微波加熱功能，分別表示微波爐工作狀態為烹調、烘烤、解凍，試驗使用led模擬；

(2)實現工作步驟：復位待機→檢測顯示電路→設置輸出功能和定時器初值→啟動定時和工作開始→結束烹調、音響提示；

(3)在上電或手動按復位鍵時，控制器輸出的微波功率控制信號為0，微波加熱處于待機狀態，時間顯示電路顯示00.00；

(4)具有4位時間預置電路，按鍵啟動時間設置，最大預設數為99分99秒。

(5)設定初值后，按開啟鍵，一方面按選擇的擋位啟動相應的微波加熱，另一方面使計時電路以秒為單位作倒計時。當計時到時間為0則斷開微波加熱器，并給出聲音提示，即揚聲器輸出2~3s的雙音頻提示音。

(6)若在待機狀態時按測試鍵，則4位數碼管交替顯示全亮和全滅兩種狀態，以檢測數碼管各發光段的好壞。

(7)微波爐火力擋位的增加。

(8)實現智能控制、信息控制。

1.3.7 定時鬧鐘

1．設計任務

設計并制作一個定時鬧鐘。

2．設計要求

(1)具有時間設置（小時和分鐘）、鬧鐘時間設置、鬧鐘開、鬧鐘關功能；

(2)能顯時、分、秒；

(3)有am、pm指示器，鬧鐘就緒指示，蜂鳴器；

(4)定時時間到能發出報警提示或者啟動繼電器，從而控制電器的啟停；

(5)能實現12/24時之間的轉換。

1.3.8 智力競賽搶答器

1．設計任務

設計并制作一個由單片機控制的智力競賽搶答器。

2．設計要求

(1)能容許2~8組搶答；

(2)能顯示搶答組號；

(3)能顯示犯規組號；

(4)能限時搶答；

(5)能各組計分，并能計分顯示；

(6)能聲音提示與報警；

(7)能時鐘計時顯示。

1.3.9 點陣電子顯示屏制作

1．設計任務

設計并制作一臺64行×64列的簡易led電子顯示屏。

2．設計要求

(1)自制一臺簡易64行x64列點陣顯示的led電子顯示屏；

(2)自制顯示屏控制器、擴展鍵盤和相應的接口實現多功能顯示控制，顯示屏顯示數字和字母亮度適中且亮度連續可調，無閃爍；

(3)顯示屏通過按鍵切換顯示數字和字母；

(4)顯示屏能顯示4組特定數字或者英文字母組成的句子，通過按鍵切換顯示內容；

(5)能顯示4組特定漢字組成的句子，通過按鍵切換顯示內容；

(6)(7)(8)(9)實現信息的左右滾屏顯示，預存信息的定時循環顯示；

實現實時時間的顯示，顯示屏數字顯示：時：分：秒（例如18：38：59）；

增大到10組（每組漢字8個或16個數字和字符）預存信息，信息具有掉電保護；實現和pc機通訊，通過pc機串口直接對顯示信息進行更新。

1.3.10 電子密碼鎖

1．設計任務

設計一個基于單片機的通用電子密碼鎖，在輸入正確的代碼時開鎖。

2．設計要求

(1)在鎖的控制電路中設一個可以修改的4位代碼，當輸入的代碼和控制電路的代碼一致時鎖打開；

(2)用紅燈亮、綠燈滅表示關鎖，綠燈亮、紅燈滅表示開鎖；

(3)如l0s內未將鎖打開，則電路自動復位進入自鎖狀態

(4)數碼輸入：每按下一個數字鍵，就輸入一個數值，并在顯示器上的最右方顯示出該數值，同時將先前輸入的數據依序左移一個數字位置；

(5)數碼清除：按下此鍵可清除前面的所有的輸入值，清除密碼為“0000”；

(6)密碼更改：按下此鍵時會將目前的數字設定成新的密碼；

(7)激活密碼鎖：按下此鍵可將密碼鎖上鎖；

(8)解除密碼：按下此鍵會檢查輸入的密碼是否正確，密碼正確即開鎖；

(9)密碼預置：為管理員創建萬用密碼以備管理。

1.3.11 智能出租車計價器

1．設計任務

設計一個基于單片機的智能出租車計價器。

2．設計要求

(1)計價器具有計時時鐘；(2)計價器具有里程計價；

(3)能顯示時鐘、每公里價、行車時累計價和中間停車等待價；

(4)能校定計時時鐘；

(5)計程誤差小于0.1km;

(6)計時誤差小于1s/d；

1.3.12 數字穩壓電源

1．設計任務

設計并制作用單片機控制的直流穩壓電源。

2．設計要求

穩壓電源在輸入電壓220v、頻率50hz、電壓變化范圍+15%~-20%條件下：

(1)輸出電壓可調范圍為+0v~+12v，并可在可調范圍內任意預置；

(2)最小步進單位為0.1v，由“+”、“-”兩鍵分別控制輸出電壓步進增減；

(3)電壓調整率≤0.2%（輸入電壓220v變化范圍+15%~-20%下，空載到滿載）；

(4)最大輸出電流為1a；

(5)具有過流及短路保護功能；

(6)輸出電流：4~500ma；

(7)用數字顯示輸出電壓和輸出電流。

1.3.13 數控直流電流源

1．設計任務

設計并制作數控直流電流源。輸入50hz交流(200~ 240v)，輸出直流電壓≤30v。2．設計要求

(1)輸出電流范圍：20ma~ 2000ma；

(2)可設置并顯示輸出電流給定值，要求輸出電流與給定值偏差的絕對值≤給定值的1% +10 ma;

(3)具有“+”、“-”步進調整功能，步進≤l0ma；

(4)改變負載電阻，輸出電壓在30v以內變化時，要求輸出電流變化的絕對值≤輸出電流值的1% +l0ma；

(5)紋波電流≤2ma；

(6)輸出電流范圍為20~ 2000ma；

(7)用數字顯示輸出電壓和輸出電流。

1.3.14 醫院住院病人呼叫器的設計

1．設計任務

設計一個8床位的無線呼叫器，供醫院住院病人（或靜脈點滴病人）呼叫醫護人員時使用。

2．設計要求

（1）病人可通過按動自己床邊的按鈕，向醫護人員發出呼叫信號；

（2）當病人呼叫信號時，醫護人員值班室設置的顯示器可顯示出該病人的床位編號，同時揚聲器發出聲音信號，提醒值班的醫護人員。

1.3.15 智能化公共汽車報站器的設計

1．設計任務

設計一個公共汽車自動報站器，2．設計要求

(1)具有20個停靠站的報站能力；

(2)每到一站，由駕駛員按下相應的按鍵，揚聲器便發出相應的報站語音（如“某站到了，請下車”），系統處于等待狀態，一旦檢測到汽車啟動信號，揚聲器發出相應的提示音（如“車開了，請坐好，下站是××站”）；

(3)在語音報站的同時，用漢字顯示出到站的站名。

1.3.16 自動往返電動車的設計

1．設計任務

設計一臺自動往返電動車，2．設計要求

(1)電動車自主前進、遇到障礙后返回；

(2)電動車行駛過程中不能出現擦墻行駛，或撞墻故障；

(3)自動測量顯示里程數、行車時間；

(4)誤差要求：

①總里程數：<3%;

②行車時間：<3%;

③識別距離：5～15 cm。

1.3.17 簡易ic卡收費器的設計

1．設計任務

設計制作一臺簡易ic卡收費器，2．設計要求

(1)實現ic卡數據的讀／寫；

(2)顯示當前ic卡內金額、消費金額和余額；

(3)具有誤操作報警功能。

1.3.18 消毒柜控制電路的設計

1．設計任務

設計一臺消毒柜控制系統，2．設計要求

(1)顯示消毒柜溫度、保持時間；

(2)可以鍵盤設定消毒柜溫度、定時時間；

(3)可以實現實時中斷功能；

(4)消毒后自動關機；

(5)測溫誤差：<0.5℃：

(6)定時誤差：f <20 s／月。

1.3.19火災報警器的設計

1．設計任務

設計制作火災報警器，2．設計要求

(1)裝置對火災能自動探測報警和控制；

(2)裝設感煙傳感器及感溫的溫度傳感器，能對室內的煙霧及溫度的突變進行報警：

(3)對傳感器的布線故障、內部元件的損壞能進行聲、光報警；

(4)如果兩個傳感器中有一個動作表示室內有異常現象（如煙霧濃度過大或室內溫差大于設定值），裝置能發出異常報警信號，令值班人員到現場處理：

(5)如煙感、溫感同時動作，說明有火災，裝置能發出火災報警；

(6)火災報警l0s后不解除，則控制啟動滅火器。滅火器噴氣前，還能發出停機、關門等順序動作信號；

(7)故障、異常、火災報警聲音各不相同，有明顯的區別。

1.3.20 多輸入端報警電路的設計

1．設計任務

設計制作一個多輸入端報警電路，2．設計要求

(1)有報警輸入控制端16個，報警音響信號輸出端1個；

(2)報警輸入端中的任意一端出現報警信號時，電路自動發出類似警報的音響信號；

(3)報警音響信號持續11s自動停止，如果輸入信號繼續存在，報警音響信號又重新啟動；

(4)音調、頻率、響度、持續時間等參數，均可通過“↑”“↓”鍵調整。

1.3.21 基于單片機的頻率計的設計

1．設計任務

用89c51單片機的定時器／計數器的定時和計數功能，外部擴展6位led數碼管，要求累計每秒進入單片機的外部脈沖個數，用led數碼管顯示出來。

2．設計要求

(1)被測頻率fx小于110 hz采用測周法，顯示頻率××××××；fx大于110 h采用測頻法，顯示頻率××××××：

(2)可利用鍵盤分段測量和自動分段測量；

(3)可完成單脈沖測量，輸入脈沖寬度范圍是100 μs～0.1 s；

(4)顯示脈寬要求如下：

① tx小于1000μs，顯示脈寬×××；

② tx大于1 000μs，顯示脈寬××××：

(5)要求有單片機硬件系統框圖，電路原理圖，軟件流程圖。

1.3.22 單詞記憶測試器程序設計

編寫一個幫助單詞記憶的程序，要求：

(1)實現單詞的錄入（為使程序具有可演示性，單詞不少于10個）；

(2)單詞根據按鍵控制依次在屏幕上顯示，按鍵選擇認識還是不認識，也可以直接進入下一個或者上一個；

(3)單詞背完后給出正確率；

(4)擴展功能：

①舊單詞可從文件中讀出；

②錄入的新單詞保存到文件中；

③第一次背完后，把不認識以及跳過的單詞再次顯示出來，提醒用戶再記憶，直到用戶全部記住：

④結束后，給出各個單詞的記億結果信息，如記憶次數。

1.4 數據采集

1.4.1 單相電子式預付費電度表

1．設計任務

設計并制作一個采用ic卡的單相電子式預付費電度表。

2．設計要求

(1)電能計量準確、精度高，要求至少達到二級表（誤差為2%）的精度；

(2)要求ic卡的保密性高；

(3)電度表正常工作時，能顯示剩余電能值、已用電能值，使用戶直觀地了解電度表的工作是否正常及用電負荷的大小；

(4)當表內剩余電能不足20kw-h時，能提醒用戶余電不多，及時購電；

(5)具有掉電保護功能。

1.4.2 智能ic卡讀卡器

1．設計任務

設計并制作一個ic卡讀寫器。

2．設計要求

(1)此讀寫器能自動識別多種ic卡；

(2)ic卡的讀寫數據由rs-232串行口輸入輸出，通信格式：波特率9600bps/s；數據位8位，停止位1位，無校驗；

(3)編寫一套完整的通信協議。

1.4.3 基于單片機控制的數據采集系統

1．設計任務

設計并制作一個基于單片機的數據采集器。

2．設計要求

(1)以單片機為主控器，擴展a/d和d/a接口，構成一個多路模擬量輸入的數據采集系統；

(2)若輸入為一路0~5v連續可調的直流電壓信號，將其連續采樣多次，經濾波后存人數據存儲器中，然后將采樣數據經d/a轉換輸出。用兩塊電壓表比較輸入模擬電壓和輸出模擬電壓的對應情況，分析誤差；

(3)若輸入為多路模擬電壓信號，例如8路，重復上述a/d和d/a過程；基于plc的電氣課程設計

一、課程設計指導書

課程設計以學生為主體，充分發揮學生學習的主動性和創造性。課程設計期間，指導老師要把握和引導學生正確的工作方法和思維方式。

1．課程設計的目的

(1)了解常用電氣控制裝置的設計方法、步驟和設計原則；

(2)學以致用，鞏固書本知識。通過訓練，使學生初步具有設計電氣控制裝置的能力，從而培養學生獨立工作和創造的能力；

(3)進行一次工程技術設計的基本訓練。培養學生查閱書籍、參考資料、產品手冊、工具書的能力，上網查詢信息的能力，運用計算機進行工程繪圖的能力，編制技術文件的能力等，從而提高學生解決實際工程技術問題的能力。

2．課程設計的要求

(1)閱讀本課程設計參考資料及有關圖樣，了解一般電氣控制裝置的設計原則、方法和步驟。

(2)上網調研當今電氣控制領域的新技術、新產品、新動向，用于指導設計過程，使設計成果具有先進性和創造性。

(3)認真閱讀本課程設計任務書，分析所選課題的控制要求，并進行工藝流程分析，畫出工藝流程圖。

(4)確定控制方案，設計電氣控制裝置的主電路。

(5)應用plc設計電氣控制裝置的控制程序。可分為5個步驟：①選擇plc的機型及i/o模塊的型號，進行系統配置并校驗主機的電源負裁能力；②根據工藝流程圖繪制順序功能圖；③列出plc的i/o分配表，畫出plc的i/o接線圖；④設計梯形圖并進行必要的注釋；⑤輸入程序并進行室內調試及模擬運行。

(6)設計電氣控制裝置的照明、指示及報警等輔助電路。系統應具有必要的安全保護措施，例如，短路保護、過載保護、失電壓保護、超程保護等。

(7)選擇電氣元件的型號和規格，列出電氣元件明細表。選擇電氣元件時，應優先選用優質新產品。

(8)繪制正式圖樣，要求用計算機繪圖軟件繪制電氣控制電路圖，用step 7-micro win32編程軟件編寫梯形圖。要求圖幅選擇合理，圖、字體排列整齊，圖樣應按電氣控制圖國家標準有關規定繪制。

(9)編寫設計說明書及使用說明書。內容包括闡明設計任務及設計過程，附上設計過程中有關計算及說明，說明操作過程、使用方法及注意事項，附上所有的圖表、所用參考資料的出處及對自己設計成果的評價或改進意見等。要求文字通順、簡練，字跡端正、整潔。

二、課程設計任務書

“電氣控制與plc應用”是一門實踐性和實用性都很強的課程，學習的目的在于應用。本課程設計是配合課堂教學的一個重要的實踐教學環節，它能起到鞏固課堂和書本上所學知識，加強綜合能力，提高系統設計水平，啟發創新思想的效果。希望每個學生都能自己動手獨立設計完成一個典型的可編程控制器應用系統。

第1部分

可編程控制器應用系統的研制過程

研制一個可編程控制器應用系統，可以分為硬件研制和軟件研制兩個部分，從設計草圖開始到樣機調試成功，常常要將硬件、軟件結合起來考慮，才能取得較好的效果。隨著系統的用途不同，它們的硬、軟件結構各有不同，但系統研制的方法和步驟是基本相同的，其研制過程可以歸納為以下所述的4個步驟。

1．確定任務

確定任務如同任何一個新產品設計一樣，可編程控制器應用系統的研制過程也是以確定應用系統的任務開始的。確定應用系統的功能指標和技術參數，這是系統設計的起點和依據，它將貫穿于系統設計的全過程，必須認真做好這個工作。在確定任務階段要做的工作是深入了解和分析被控對象的工藝條件和控制要求。

(1)被控對象就是受控的機械、電氣設備、生產線或生產過程；

(2)控制要求主要指控制的基本方武、應完成的動作、自動工作循環的組成、必要的保護和聯鎖等。對較復雜的控制系統，還可將控制任務分成幾個獨立部分，這樣可化繁為簡，有利于編程和調試。

2．總體設計

本階段的任務是通過調查研究，查閱資料來初定系統結構的總體方案，確定哪些信號需要輸入給可編程控制器，哪些負載由可編程控制器驅動，統計出各輸入量和輸出量的性質，是開關量還是模擬量，是直流量還是交流量，以及電壓的大小等級。明確對控制對象的要求，然后根據實際需要確定控制系統類型和系統工作時的運行方式。

可編程控制器構成的控制系統可分為4種類型。

(1)單機控制系統。其控制是利用一臺plc來實現對被控設備的控制。

(2)集中控制系統。該系統是利用一臺plc控制多臺被控設備。

(3)分布式控制系統。多臺plc及上位機可以互相通信，用于被控對象比較多的情況。

(4)遠程i／o控制系統。遠程i／o控制系統就是i／o模塊不與plc放在一起，而是遠距離地放在被控設備附近。它是集中式控制系統的特殊情況。

3．硬件研制過程

(1)確定i／o設備：根據被控對象對plc控制系統的功能要求，確定系統所需的用戶輸入/輸出設備。常用的輸入設備有按鈕、選擇開關、行程開關、傳感器等，常用的輸出設備有繼電器、接觸器、指示燈、電磁閥等。

(2)選擇合適的plc類型：根據已確定的用戶i/o設備，統計所需的輸入信號和輸出信號的點數，選擇合適的plc類型，包括機型的選擇、容量的選擇、i/o模塊的選擇、電源模塊的選擇等。

(3)分配i/o點：分配plc的輸入／輸出點，編制輸入／輸出分配表，畫出輸入／輸出端接線圖。

4．軟件研制過程

(1)采用模塊化程序結構設計軟件，首先將整個軟件分成若干功能模塊；

(2)編寫控制系統的邏輯關系圖；

(3)繪制各種電路圖；

(4)編制plc程序并進行模擬調試；

(5)現場調試；

(6)編寫技術文件并現場試運行。

2.1 控制電機類

2.1.1 基于plc的步進電機的控制系統設計

1．設計任務

設計一個步進電機的運行軌跡的控制系統，能夠控制步進電機正反轉和定點起停。硬件上要有plc的應用、隔離電路、位置開關的應用，軟件上要應用plc的開發環境-step 7進行編程完成控制過程。

2．設計要求

① 學習plc的原理與應用，掌握plc的硬件接口電路設計和軟件編程，學習步進電機的工作原理，設計位置開關處理電路，plc和步進電機之間要有電隔離。

② 編寫控制程序，要求能實現步進電機兩個工作流程。第1個流程是正轉40000轉，停機2分鐘，然后反轉20000轉，停機2分鐘，然后繼續反轉20000轉，回到原點，開始下一個工作流程。第2個流程是正轉，直到收到第一個位置開關信號，停機2分鐘；然后反轉直到收到第二個位置開關信號，停機2分鐘；繼續反轉回到原點（原點也有位置開關信號），收到原點位置信號，停機。電機的起停命令、工作方式轉換命令均由plc發出。

③ 完成整個系統的軟件和硬件調試，最后聯機實現要求功能，并撰寫設計報告。

2.1.2 基于plc的伺服電機的控制系統設計

1．設計任務

設計一個伺服電機控制系統，采用數字輸出控制和模擬輸出控制兩種方式，實現伺服電機位置控制和速度控制。

2．設計要求

① 學習plc的原理與應用，掌握plc的數字輸出和pwm輸出及硬件接口電路設計，學習伺服電機的工作原理，掌握位置控制和速度控制的基本方法，設計伺服電機位置控制和速度控制的硬件電路，plc和伺服電機控制器之間要有電隔離。

② 編寫控制程序，要求位置控制能實現如圖5-1所示的系統工作方式，速度控制能實現如圖5-2所示的系統工作方式，而且要求控制系統動態性能穩定，伺服電機的起停命令、工作方式轉換命令均由plc發出。

圖5-1 位置控制方式

圖5-2 閉環控制方式

2.1.3基于plc的直線電機控制系統設計

1．設計任務

設計一個直線電機控制系統完成三地送料小車的行程，三個地點裝三個行程開關，還要加進去三個運行開關，這樣系統可以自動運行，也可以手動運行。

2．設計要求

sq1、sq2、sq3分別是安裝在甲、乙、丙三點的行程開關，sb1、sb2、sb3分別是正向啟動開關、反向啟動開關、停止開關。小車的運行方式分為手動、自動（單步、單周、連續）兩種。每個運動周期為：

① 小車從甲點出發，先在甲點停30 s。

② 小車向右行駛，到達乙點碰行程開關sq2后停止。

③ 在乙點停60 s。

④ 小車向左運動，到達甲點(sql)停止。

⑤ 在甲點停30 s。

⑥ 小車向右運動，過乙點到達丙點(sq3)處停止。

⑦ 在丙點停90 s。

⑧ 小車向左運行，到達甲點停止。2.2 調速系統類

2.2.1 基于plc的電機正反轉和多段速控制設計

1．設計任務

設計一個完整的控制系統，能夠控制電機正反轉和多段速。硬件上要有plc的應用及隔離電路、變頻器的應用，軟件上要應用plc的開發環境-step 7進行編程，完成控制過程。

2．設計要求

① 學習plc的原理與應用，掌握plc的硬件接口電路設計和軟件編程，設計系統硬件電路，plc和變頻器之間要有電隔離。

② 編寫控制程序，要求能實現如圖2-1和圖2-2所示的系統工作方式。而且工作方式1和工作方式2在停機不停電狀態下可以轉換，在開機情況下不能轉換。起停命令、工作方式轉換命令均由plc發出。

圖2-1 電機正反轉工作方式

圖2-2 電機多段速工作方式

③ 完成整個系統的軟件和硬件調試，最后聯機實現要求功能，并撰寫設計報告。

2.2.2 基于plc的通風系統風量有級控制設計

1．設計任務

設計一個通風系統風量的控制系統，能夠根據負荷控制兩臺風機的速度和起停，只有1臺變頻器，而風機是2臺，所以要用到交流接觸器進行切換。在硬件上要有plc的應用、隔離電路、交流接觸器的應用、變頻器的應用，軟件上要應用plc的開發環境-step 7進行編程，完成控制過程。

2．設計要求

① 學習plc的原理與應用，掌握plc的硬件接口電路設計和軟件編程，設計控制系統的硬件電路，plc和變頻器之間要有電隔離，兩臺風機的切換要安全穩定。

② 編寫控制程序，要求能實現如圖2-3所示的系統工作方式，而且要求成本最低，風機切換要穩定，更要安全。風機的起停命令、工作方式轉換命令均由plc發出。

③ 完成整個系統的軟件和硬件調試，最后聯機實現要求功能，并撰寫設計報告。

圖2-3 通風系統正反轉工作方式

2.3 過程控制類

2.3.1 基于plc的高樓供水液位控制系統設計

1．設計任務

設計一個高樓供水控制系統，能夠維持液位恒定，需要對液位進行監測，控制水泵進行給水。

采用兩個水箱，一個高位水箱，一個低位水箱，高位水箱向低位水箱放水，低位水箱由水泵向高位水箱送水，保持高位水箱水位恒定。

2．設計要求

① 學習plc的原理與應用，掌握plc的硬件接口電路設計和軟件編程，學習過程控制的工作原理，設計液位監測處理電路。

② 編寫控制程序，要求能實現高樓供水液位恒定。硬件上能檢測水箱的水位，根據水位的變化控制水泵進行給水，保證水箱水位浮動小。

③ 完成整個系統的軟件和硬件調試，最后聯機實現要求功能，并撰寫設計報告。

2.3.2 基于plc的高樓供水流量控制系統設計

1．設計任務

設計一個高樓供水控制系統，能夠維持出水口流量穩定，需要對出水口水壓進行監測，控制水泵對水箱的給水。

采用兩個水箱，一個高位水箱，一個低位水箱，高位水箱向低位水箱放水，低位水箱由水泵向高位水箱送水，高位水箱放水的流量要保持穩定。

2．設計要求

① 學習plc的原理與應用，掌握plc的硬件接口電路設計和軟件編程，學習過程控制的工作原理，設計出水口水壓監測處理電路。

② 編寫控制程序，要求能實現高樓供水流量穩定。硬件上能檢測水箱的出水口水壓，根據水壓的變化控制水泵進行給水，保證水箱水壓浮動小。

③ 完成整個系統的軟件和硬件調試，最后聯機實現要求功能，并撰寫設計報告。

2.3.3物流倉庫控制系統設計

1．設計任務

設計一個倉庫物流的控制系統，能夠對貨物根據重量進行分類分揀，不同的貨物需分類存放。

一共有；3類貨物：50 g，100 g，200 g。需要2個壓力傳感器，3個執行機構。傳送帶把貨物送到第1站臺，檢測重量，如果小于等于50 g則執行機構推貨物進1號倉，否則繼續傳送到第2號站臺，再檢測重量；如果小于等于100 g則執行機構推貨物進2號倉，否則繼續傳送到第3號站臺，執行機構推貨物進3號倉。

2．設計要求

① 學習plc的原理與應用，掌握plc的硬件接口電路設計和軟件編程，學習物流倉庫控制的工作原理，設計倉庫貨物分類處理電路。

② 編寫控制程序，要求能實現根據貨物重量（壓力）分類貨物，而且能夠根據要求取貨物。硬件上能檢測貨物重量，識別3類貨物，根據重量存放或者取貨物。

③ 完成整個系統的軟件和硬件調試，最后聯機實現要求功能，并撰寫設計報告。

2.3.4 基于plc的電動大門控制系統設計

1．設計任務

設計一個電動大門控制系統，完成電動大門的開關功能，兩邊裝有兩個行程開關和兩個紅外檢測傳感器，還有3個運行開關，這樣系統可以自動運行，也可以手動運行。

2．設計要求

plc是控制系統的核心，能檢測兩邊安裝的兩個行程開關。還要實現手動正向啟動開關、反向啟動開關、停止開關。電動大門的運行方式分為手動、自動兩種。每個運動周期為電動大門從甲邊出發，到達乙邊后停留40 s，從乙邊往甲邊發送紅外信號，如果沒有返回信號則電動大門從乙地回到甲地，如果有返回信號則繼續等待下一個40 s。

手動方式則需要plc控制電動大門的運行和停止：

2.3.5 全自動售貨機的控制

1.概述

自動售貨機由于新奇、高檔，且靈活、方便，因此深受廣大市民歡迎。自動售貨機最基本的功能是對投入的貨幣進行運算，并根據所投入的貨幣數值判斷是否能夠購買某種商品，并作出相應的反應。因此，售貨機應能夠辨識機內包含的商品，能夠對所投入的幣值進行累計，并提供所要購買的商品。當按下選擇商品的按鈕時，售貨機根據投入的幣值，啟動電動機，提取商品到出貨口，顧客取出商品，完成此次交易。它還有識幣系統、貨物和貨幣的傳送系統來實現完整的售貨功能。

在實際生活中所見到的售貨機，其基本功能就是對投入的貨幣進行運算，并根據貨幣數值判斷是否能夠購買某種商品，并作出相應的反應。自動售貨機的工作流程如圖2-4-1所示。

圖2-4-1 自動售貨機的工作流程

2.控制要求

售貨機中有8中商品，其中01號商品（代表第一種商品）價格為3.20元，02號商品為4.50元，其余類推。現投入1個1元硬幣，當投入的貨幣超過01商品的價格時，01商品的選擇按鈕處應有變化，提示可以購買，其他商品同比。當按下選擇01商品的價格時，售貨機進行減法運算，從投入的貨幣總值中減去01商品的價格，同時啟動相應的電動機，提取01號商品到出貨口。此時售貨機繼續等待外部命令，如繼續交易，則同上；如果此時不再購買而按下退幣按鈕，售貨機則要進行退幣操作，退回相應的貨幣，并在程序中清零，完成此次交易。由此看來，售貨機一次交易要涉及加法運算、減法運算以及在退幣時的除法運算，這是它的內部功能。另外，還具有貨物選擇、出貨、投幣及數額顯示功能，并且有貨幣識別系統和貨幣的傳動來實現完整的售貨、退幣功能；可24h連續運轉，自動找零，實現真正的自動售賣；具有制冷、加熱轉換功能，可根據季節變換進行設定，使飲料處于最佳飲用溫度，提高飲料銷量；具有多重防盜設計和節能環保設計。

3.設計任務

(1)完成設計方案；(2)(3)(4)(5)設計控制程序；

輸入/輸出地址分配；

繪制主電路和plc的控制電路；實驗調試；

(6)編寫設計說明書；(7)元器件型號的選擇；

2.3.6 水塔液位的plc控制

1.概述

在自來水供水系統中，為解決高層建筑的供水問題，修建了水塔。當水塔水位達到高水位時，高液位傳感器發出停機信號，各個電動機組停止運行。當水塔水位低于低水位時，低液位傳感器自動發出開機信號，系統自動按順序降壓啟動。水塔有固定的高度，正常水位變化有一定的范圍，為保證水塔的正常水位，需要用水泵為其供水。水泵房有3臺泵用異步電動機，交流380v，220kw。正常運行時，2臺電動機運轉，l臺電動機備用。

2.控制要求

(1)因電動機功率較大，為減少啟動電流，電動機采用y_△降壓啟動，并要錯開啟動時間(間隔時間為l0s)。

(2)為防止某一臺電動機因長期閑置而發生銹蝕，備用電動機可通過預置開關預先隨意設置。如果未設置備用電動機組號，則系統默認為3號電動機組為備用。

(3)每臺電動機都有手動和自動兩種控制狀態。在自動控制狀態時，不論設置哪一臺電動機作為備用，其余的兩臺電動機都要按順序逐臺啟動。

(4)在自動控制狀態下，如果由于故障使某臺電動機組停車，而水塔水位又未達到高水位時，備用電動機組自動降壓啟動；同時對發生故障的電動機組根據故障性質發出停機報警信號，提請維護人員及時排除故障。當水塔水位達到高水位時．高液位傳感器發出停機信號，各個電動機組停止運行。當水塔水位低于低水位時，低液位傳感器自動發出開機信號，系統自動按順序降壓啟動。

(5)因水泵房距離水塔較遠，所以每臺電動機都有就地操作按鈕和遠程操作按鈕。

(6)每臺電動機都有運行狀態指示燈（運行、備用和故障）。

(7)液位傳感器要有位置狀態指示燈。3.設計任務

(1)完成設計方案；

(2)設計控制程序；

(3)輸入／輸出地址分配；

(4)繪制主電路和plc的控制電路；

(5)實驗調試；

(6)編寫設計說明書；

(7)元器件型號的選擇。

2.3.7 十字路口帶倒計時顯示的交通信號燈控制

1.概述

系統框圖見圖2-6-1。

圖2-6-1 系統框圖

2.控制要求

(1)南北方向為主干道，綠燈亮的時間比東西方向次干道綠燈亮的時間多一倍，黃燈間隔0.5s閃爍3s后切換到紅燈。信號燈工作時序圖見圖2-6-2，一次循環共需96s。

(2)時序圖。

圖2-6-2 信號燈工作時序圖

(3)主干道的數碼顯示應該與紅、黃、綠燈同步，且兩條主、次干道應該一樣顯示。例如：南北方向綠燈亮時，東西方向和南北方向均應顯示數字63(綠燈亮60s，黃燈亮3s)，然后隔秒減1；當減到0時，換成東西方向綠燈亮，南北方向紅燈亮，此時數碼管應顯示33，然后隔秒減1；當減到0時，再進行切換，完成一次工作循環。

(4)有白天／夜間操作轉換開關、運行／停止開關、緊急操作開關1號和2號，其功能如下：

1)白天／夜間操作轉換開關在“白天”位置時，按上述時序正常工作；在“夜間”位置時，兩邊均只有黃燈閃爍。運行開關在接通電源時，方可切換白天／夜間開關。

2)開關在“運行”位置時，系統啟動；在“停止”位置時，系統關閉。

3)當有特殊情況（如事故）需某一方向的綠燈一直亮時，則應用緊急操作開關實現此功能。例如：1號開關=“1”時，南北方向綠燈一直亮，東西方向紅燈一直亮；2號開關=“1”時，東西方向綠燈一直亮，南北方向紅燈一直亮。若關閉緊急開關，則系統恢復正常。

3.設計任務

(1)完成設計方案；

(2)設計控制程序；

(3)輸入/輸出地址分配；

(4)繪制主電路和plc的控制電路；

(5)實驗調試和元器件型號的選擇；

(6)編寫設計說明書。

2.3.8 全自動洗衣機的控制

1.概述

全自動洗衣機已經是普及的家用電器，并且現在工業用的全自動洗衣機由于其特殊性，也越來越多地采用plc、變頻器和觸摸屏控制。該控制對象具有如下功能：波輪式全自動洗衣機的洗衣桶（外桶）和脫水桶（內桶）是以同一中心安裝的。外桶固定，作盛水用；內桶可以旋轉，作脫水（甩干）用。內桶的四周有許多小孔，使內外桶水流相通。洗衣機的進水和排水分別由進水電磁閥和排水電磁閥控制。進水時，控制系統使進水電磁閥打開，將水注入外桶；排水時，使排水電磁閥打開，將水由外桶排到機外。洗滌和脫水由同一臺電動機拖動，通過電磁閥離合器來控制，將動力傳遞給洗滌波輪或甩干桶（內桶）。電磁離合器失電時，電動機帶動洗滌波輪實現正、反轉，進行洗滌；電磁離合器得電時，電動機帶動內桶單向旋轉，進行甩干（此時波輪不轉）。水位高低分別由高低水位開關進行檢測，啟動按鈕用來啟動洗衣機工作。

2.控制要求

啟動時，首先進水，到高位時停止進水，開始洗滌。正轉洗滌15s，暫停3s后反轉洗滌15s，暫停3s后再正轉洗滌，如此反復30次。洗滌結束后開始排水，當水位下降到低水位時，進行脫水（同時排水），脫水時間為l0s。這樣完成一次從進水到脫水的大循環過程。

經過3次上述大循環后（第2、3次為漂洗），進行洗衣完成報警，報警l0s后結束全部過程，自動停機。

此外，還要求可以按下排水按鈕以實現手動排水；按下停止按鈕以實現手動停止進水、排水、脫水及報警。

3.設計任務

(1)完成設計方案；

(2)設計控制程序；

(3)輸入／輸出地址分配；

(4)繪制主電路和plc的控制電路；

(5)實驗調試和元器件型號的選擇；

(6)編寫設計說明書。

2.3.9 花式噴水池的控制